Жидкостный ракетный двигатель НК-33 был разработан специалистами Самарского научно-технического комплекса имени Н. Д. Кузнецова для советской лунной программы. Он является усовершенствованной версией двигателя НК-15, который устанавливался на первую ступень лунной ракеты-носителя Н-1. Двигатель НК-33 имеет тягу 154 тс, работает на смеси кислород-керосин и отличается повышенным ресурсом, надежностью и простотой конструкции. Производство данного двигателя было прекращено, но, возможно, оно возобновится вновь.
Недавно компания Pratt & Whitney продала корпорации GenCorp Inc. свое знаменитое подразделение Rocketdyne, занимающееся разработкой и производством ракетных двигателей. Новообразованная юридически, но старая по сути компания Aerojet Rocketdyne ведет переговоры с СНТК им. Н.Д. Кузнецова о возобновлении производства двигателей НК-33 (в США их модифицируют и присваивают обозначение AJ-26). Пока речь идет о поставках 4-6 двигателей в год, они будут использоваться на ракетах Antares компании Orbital Sciences, которая планирует заниматься запуском спутников, в том числе и военных.
kuznetsov-motors.ru
Предполагается, что новые двигатели начнут производить в 2016 году. Aerojet Rocketdyne уже приобрело 43 ранее выпущенных НК-33 и планирует провести капитальный ремонт и подготовку к эксплуатации минимум 23 из них. Эти двигатели будут использоваться как своеобразный «буфер», на случай каких-либо сбоев в будущем производстве. Кроме того, до 2016 года, согласно контракту с НАСА, компания Orbital Sciences Corporation должна обеспечить не менее 8 запусков ракеты-носителя Antares. Первый демонстрационный пуск состоялся в конце апреля 2013 года. Надолго старых «перебранных» двигателей не хватит, так что американцам нужно искать новые, но подходящих силовых установок мало и все они российские.
Президент Aerojet Rocketdyne Уоррен Болей (Warren Boley) утверждает, что в СНТК им. Н.Д. Кузнецова согласны возобновить производство НК-33 и требуется лишь разрешение российского правительства, которое он ожидает получить в ближайшие месяцы. Надо отметить, что в апреле этого года представитель НПО «Энергомаш» заявил, что НК-33 больше выпускаться не будут. Пока непонятно, удастся ли Уоррену Болею добиться возобновления выпуска НК-33, но он уже заявил, что есть и другой вариант. Он заключается в «выбивании» права на покупку РД-180 или другого двигателя, опять же российского – РД-191 с тягой 196 тс.
Массогабаритные характеристики
Масса: 1393 кг
Сухая масса: 1240 кг
Длина: 3705 мм
Диаметр: 1490,5 мм
Рабочие характеристики
Тяга: 171 Тс в вакууме
154 Тс на уровне моря
Удельный импульс: 331 с в вакууме
297 с на уровне моря
Время работы: 365 с
Давление в камере сгорания: 142 кгс/см2 (147 атм.)
Тяговооружённость: 136
Зажигание: химическое
Как известно, Orbital Sciences подала жалобу в Федеральную торговую комиссию на другую компанию - United Launch Alliance. Суть жалобы в том, что последняя фактически монополизировала закупки двигателя РД-180 производства российского НПО «Энергомаш». В результате с российским двигателем летают только ракеты Atlas, в то время как и другие компании хотели бы ставить надежный и мощный (390 тс) РД-180 или аналогичный ему двигатель на свои ракеты-носители.
Таким образом, для российских производителей сложилась весьма выгодная ситуация, из которой можно не только извлечь прибыль, но и укрепить позиции на интенсивно развивающемся частном космическом рынке.
Комментарий для «МК» от начальника отдела по связям с общественностью ОАО «Кузнецов» Елены Меркуловой:
У двигателя НК-33 – непростая история. Создавался он как двигатель для первой ступени «лунной» ракеты - Н1-Л3 в конце 60-х – начале 70-х годов. К моменту начала работы по этой тематике замкнутая схема жидкостных ракетных двигателей была известна, однако двигателей с применением данной схемы на топливной паре кислород-керосин не было. Появление НК–33 разработки авиационного конструктора Николая Кузнецова стало мощным техническим прорывом в отечественном ракетном двигателестроении.
В НК-33 впервые были применены авиационные принципы компактного конструирования, которые исключили многочисленность внешних трубопроводов, и обеспечили компактную компоновку. Кроме того, в двигателе были применены принципиально новые решения, обеспечивающие его высокую надежность, а также многоразовость использования. Куйбышевским конструкторам удалось придать разработке и еще одно ключевое свойство. Существует класс тяг двигателей - 150-200 тонн. В сравнение с другими двигателями в своем классе тяг НК-33 является самым легким. И применять его выгодно потому, что он обеспечивает прирост массы полезной нагрузки. Иными словами, главное преимущество НК-33 – минимальный вес относительно тяге. По экономии топлива же он соответствует сегодняшнему уровню требований к развитию техники.
В 1974 году «лунная программа», как известно, была закрыта по инициативе Валентина Петровича Глушко. Созданную партию двигателей НК-33 было приказано уничтожить. Однако Николаю Дмитриевичу Кузнецову удалось спасти любимое детище. В 90-ые годы двигатель НК-33 был представлен на одной из выставок в Москве, где вызвал колоссальный интерес у зарубежных партнеров. Особенно у американской делегации. Чуть позже американские партнеры приехали в Самару к Николаю Кузнецову. Таким образом, в 1993 году предприятием «СНТК им. Н.Д.Кузнецова» (ныне ОАО «Кузнецов») с американской фирмой «Аэроджет» был заключен договор о сотрудничестве в части «применения ЖРД НК-33 на зарубежных носителях». С этого момента началась совместная многолетняя работа российской и американской сторон.
Все эти годы специалисты ОАО «Кузнецов» занимаются оказанием технической поддержки корпорации «Аэроджет» по адаптации двигателя НК-33 (НК-33/AJ-26) в его модернизированном варианте на ракету-носитель среднего класса «Антарес». 22 апреля 2013 года в США успешно состоялся ее первый старт. На сентябрь планируется второй пуск американской носителя. В настоящий момент на предприятии ОАО «Кузнецов» работает делегация американской двигательной корпорации «Аэроджет». Проводятся запланированные встречи, технические испытания, обсуждаются вопросы практической реализации дальнейшего совместного сотрудничества.
В свое время взаимодействие с зарубежными заказчиками подтолкнуло и отечественное ракетостроение обратить внимание на качественные характеристики НК-33. Сегодня принципиальной задачей для самарских конструкторов является работа в рамках отечественного проекта по запуску ракеты – носителя легкого класса «Союз-2-1в». Модернизированный НК-33A используется в составе ее первой ступени. 3 июня 3013 года на базе ФКП «Научно-испытательный центр ракетно-космической промышленности» (г. Пересвет, Московская область) завершились огневые испытания блока первой ступени РН «Союз-2-1в», в рамках которых двигатель вновь подтвердил свои высоконадежные характеристики. Первые летно-конструкторские испытания отечественной РН «Союз-2-1в» запланированы также на сентябрь.
Макет ЖРД НК-33 (модификация НК-33-1). wikimedia.org